Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras

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Ricardo Rojo Peralta
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Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA MISS YORMA RIVERA M. PROF. JONATHAN CASTRO F.

La fuerza promedio del impacto es: A) -4 10 5 [N] B) -2 10 5 [N] C) -10 5 [N] D) 2 10-5 [N] E) 4 10 5 [N] 2. Un camión de masa m se mueve con velocidad 2v y choca con un tren de masa 2m en reposo.

1 Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA MISS YORMA RIVERA M. PROF. JONATHAN CASTRO F. GUÍA DE EJERCICIOS n 2 MOMENTUM E IMPULSO 1. Un camión de [kg] de masa que se mueve a 36 [km/h] choca con un árbol deteniéndose en 0,1 [s]. La fuerza promedio del impacto es: A) [N] B) [N] C) [N] D) [N] E) [N] 2. Un camión de masa m se mueve con velocidad 2v y choca con un tren de masa 2m en reposo. Cuánto vale la suma de las cantidades de movimiento de ambos cuerpos después del choque? A) 2 mv B) 3 mv 2 C) 4 mv D) 5 mv 2 E) 6 mv 3. Un cuerpo de 10 [kg] de masa se encuentra inicialmente en reposo. Si comienza a cambiar su rapidez a razón de 30 [m/s] por cada segundo, entonces la variación del momentum del cuerpo y el impulso aplicado a 4[s] de haber comenzado el movimiento, serán respectivamente: A) 200 [kg m/s] y 600 [N s] B) 300 [kg m/s] y [N s] C) 600 [kg m/s] y 400 [N s] D) [kg m/s] y [N s] E) [kg m/s] y [N s]

2 4. Un móvil de 3 [kg] se desplaza hacia la derecha a 15 [m/s] al encuentro de otro móvil cuya velocidad es de 9 [m/s] en sentido contrario. Luego de la colisión plástica los cuerpos adquieren una rapidez de 6 [m/s]. Qué valor(es) de masa debería tener el segundo cuerpo? I) 1,8 [kg] II) 10 [kg] III) 21 [kg] A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo I y III. 5. Para la colisión que representa el diagrama, v 2 después de la interacción es: A) 2,5 [m/s] B) 4,5 [m/s] C) 6,5 [m/s] D) 8,5 [m/s] E) 9,5 [m/s] 6. Sobre un cuerpo de masa 10 [kg], inicialmente en reposo, actúa una fuerza durante 2 [s], adquiriendo una rapidez de 4 [m/s]. Cuál es la magnitud del impulso aplicado? A) 10 [Ns] B) 20 [Ns] C) 30 [Ns] D) 40 [Ns] E) 50 [Ns] 7. Un ciclista de masa 70 (kg) se desplaza, por una colina, con una velocidad de -15 (m/s)î. Cuál es el momentum del ciclista en ese instante? A) 1050 (kg m/s)î B) 85 (kg m/s)î C) 1570 (kg m/s)î D) 7015 (kg m/s)î E) 1050 (kg m/s)î

3 8. Para la situación representada en el gráfico adjunto, determine la magnitud de la fuerza aplicada. A) 0,05 [N] B) 20 [N] C) 100 [N] D) 250 [N] E) 500 [N] 9. Se tiene un cuerpo de 5 [kg] de masa cuya aceleración en función del tiempo está representada en el gráfico. El impulso total aplicado al móvil será: A) 15 [N s] B) 35 [N s] C) 75 [N s] D) 175 [N s] E) 350 [N s] 10. Durante un determinado tiempo, se aplica una fuerza variable sobre un cuerpo de masa desconocida, tal como lo indica el gráfico adjunto. Cuál es impulso aplicado sobre el cuerpo, al cabo de 20 segundos? A) 20 (N s) B) 60 (N s) C) 80 (N s) D) 100 (N s) E) 120 (N s) 11. Una persona de 60 [kg], se encuentra detenida en una pista de patinaje (roce despreciable) con una caja de 5 [kg] en sus manos. Al lanzar la caja, la persona adquiere una velocidad de 0,5 [m/s] en la misma dirección de la caja, pero de sentido contrario; la rapidez de la caja es: A) 0,5 [m/s] B) 2 [m/s] C) 6 [m/s] D) 10 [m/s] E) 60 [m/s]

4 12. Un niño empuja un carrito durante 7 segundos, logrando que la magnitud del impulso sea de 350 (N s). Cuál fue la magnitud de la fuerza aplicada por el niño sobre el carrito? A) 0,02 (N) B) 7 (N) C) 50 (N) D) 350 (N) E) 2450 (N) 13. Javiera ejerce una fuerza sobre un carrito que se encuentra en reposo durante 5 segundos, logrando que éste se desplace. Respecto al fenómeno anterior, en el intervalo de tiempo mencionado, se puede apreciar que existe: A) sólo I. B) sólo II. C) sólo I y II. D) sólo II y III. E) I, II y III. I) momentum constante. II) impulso. III) variación de la cantidad de movimiento. 14. Para el gráfico adjunto, determine la masa del cuerpo. A) 0,02 [kg] B) 50 [kg] C) 150 [kg] D) 225 [kg] E) 450 [kg] 15. Si el momentum de un cuerpo de masa constante permanece constante, se puede concluir que la fuerza neta sobre él es: A) constante. B) variable. C) positiva. D) nula. E) negativa. 16. Sobre un cuerpo de masa m se aplica una fuerza F durante un tiempo t, generando un impulso I. Si se duplica la fuerza, qué debe suceder con el tiempo para mantener el mismo impulso? A) Se debe reducir a la mitad. B) Se debe reducir a la cuarta parte. C) Se debe mantener igual. D) Se debe duplicar. E) Se debe cuadruplicar.

5 17. Un vagón de masa M se desplaza a 10 [m/s] hacia la derecha, es fragmentado por una explosión en dos partes iguales (ver figura), siendo v1 y v2 sus respectivas velocidades después de la explosión, indique la alternativa que físicamente NO puede ser correcta: v 1 v 2 A) 20 [m/s] hacia la derecha 0 [m/s]. B) 20 [m/s] hacia la derecha 5 [m/s] hacia la derecha. C) 25 [m/s] hacia la derecha 5 [m/s] hacia la izquierda. D) 30 [m/s] hacia la derecha 10 [m/s] hacia la izquierda. E) 50 [m/s] hacia la derecha 30 [m/s] hacia la izquierda.

6 18. La relación entre las masas de los cuerpos es m P = 2m Q. En relación al gráfico, es correcto afirmar: A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) I, II y III. I) la fuerza aplicada a P es 12 [N] II) la fuerza aplicada a Q es 3 [N] III) la relación entre las aceleraciones adquiridas es 8a P = a Q 19. Una bola de fierro de 1 [kg] sujeta a una cuerda es lanzada contra un carrito de masa 2 [kg] en reposo. La esfera va a 3 [m/s] inmediatamente antes del impacto. Con respecto al movimiento de los cuerpos inmediatamente después del choque, es correcto afirmar que la(s) situación(es) que podría(n) ocurrir es(son): A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) I, II y III. I) la esfera queda en reposo y el carrito sigue a 1,5 [m/s]. II) la bola y el carrito se desplazan juntos a 1 [m/s] hacia la derecha. III) la esfera se regresa a 1 [m/s] y el carrito avanza a 2 [m/s]. 20. Un tractor de masa 4 [ton] se desplaza por la carretera y choca de frente con un auto de masa 900 [kg] que viajaba a 80 [km/h] en sentido contrario. Si inmediatamente después del choque los vehículos quedan detenidos, qué rapidez llevaba el tractor antes de chocar? A) 12 [km/h] B) 16 [km/h] C) 18 [km/h] D) 20 [km/h] E) 25 [km/h]

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